人教版高中物理舉一反三-必修二5.2運動的合成和分解（原卷版）

5.2運動的合成和分解原卷版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【運動合成和分解的概念知識的梳理】 1二、【兩個互為角度直線運動合運動的判斷知識點梳理】 2三、【小船過河問題知識點梳理】 4四、【繩、桿、接觸面速度分解知識點梳理】 7【運動合成和分解的概念知識的梳理】1.合運動與分運動（1）物體實際發(fā)生的運動為合運動；同時參與的幾個運動為分運動。（2）題目中沒有特殊說明讓的位移、速度、加速度就是合位移、合速度、合加速度；分運動的物理量會加以方向的描述。他們的合成與分解都遵循平行四邊形法則。2.合運動與分運動的關(guān)系（1）運動的獨立性：一個物體同時參與兩個（或多個）運動，其中的任何一個運動并不會受其他分運動的干擾，而保持其運動性質(zhì)不變，這就是運動的獨立性原理。雖然各分運動互不干擾，但是它們共同決定合運動的性質(zhì)和軌跡。（2）運動的等時性：各個分運動與合運動總是同時開始，同時結(jié)束，經(jīng)歷時間相等。（3）運動的等效性：各分運動疊加起來與合運動有相同的效果。合運動與分運動沒有必然的大小聯(lián)系，合速度（位移）可能比分速度（位移）達，也可能相等，還可能比分速度（位移）小。3.合運動的性質(zhì)判斷【運動合成和分解的概念舉一反三練習(xí)】1．關(guān)于合運動、分運動的說法，正確的是（）A．運動的合成與分解符合平行四邊形定則B．合運動的位移一定比其中的一個分位移大C．合運動的速度一定比兩個分速度大D．合運動的時間一定比分運動的時間長2．下列對運動的合成與分解的理解正確的是（）A．質(zhì)點的合位移一定大于兩分位移B．質(zhì)點運動時，合運動的時間等于兩分運動所需時間之和C．質(zhì)點的合速度等于兩分速度的代數(shù)和D．質(zhì)點的合速度應(yīng)為兩分速度的矢量和3．某建筑工地上，工人用起重機吊著貨物水平向右勻速行駛，同時啟動起吊電動機，讓貨物豎直向上做勻加速直線運動，若貨物剛開始向上運動的位置為坐標原點，則貨物的運動軌跡為（

）A．B．C． D．4．雨滴垂直落在傘面上時人淋雨最少。一無風(fēng)的下雨天，某同學(xué)打著雨傘勻速行走，若雨速和他行走的速度大小相等，則淋到的雨最少時（圖中虛線為豎直方向），傘柄的方向是（

）A．B．C． D．【兩個互為角度直線運動合運動的判斷知識點梳理】根據(jù)合加速度方向與合初速度方向判定合運動是直線運動還是曲線運動，具體分以下幾種情況：兩個互成角度的分運動合運動的性質(zhì)兩個勻速直線運動勻速直線運動一個勻速直線運動、一個勻變速直線運動勻變速曲線運動兩個初速度為零的勻加速直線運動勻加速直線運動兩個初速度不為零的勻變速直線運動如果合v與合a共線，為勻變速直線運動如果合v與合a不共線，為勻變速曲線運動【兩個互為角度直線運動合運動的判斷舉一反三練習(xí)】5．一架飛機在跑道上加速，準備起飛，飛機剛離開地面時的速度為80m/s，飛離地面后上升的過程中水平速度保持不變，豎直方向做初速度為0的勻加速直線運動，離地10s后，飛機在豎直方向上升的高度為300m。則此過程中（

）A．飛機的加速度為3m/s2 B．飛機的末速度為140m/sC．飛機在水平方向上的位移為800m D．飛機的位移為1100m6．（多選）某質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動，時，質(zhì)點位于坐標原點處，它在x軸方向的圖像如圖甲所示，它在y軸方向的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A．質(zhì)點在0~2s內(nèi)做勻變速曲線運動B．時，質(zhì)點的速度大小為2m/sC．時，速度方向與合外力方向的夾角為D．時，質(zhì)點的坐標為7．在一次雜技表演中，表演者頂著一豎直桿沿水平地面運動，其位移—時間圖像（圖像）如圖甲所示。與此同時猴子沿豎直桿向上運動，如圖乙所示，其沿豎直方向的速度—時間圖像（圖像）如圖丙所示，若以地面為參考系，下列說法正確的是（）A．猴子的運動軌跡為直線B．時猴子的速度大小為8m/sC．猴子在前2s內(nèi)的加速度大小為D．猴子在前2s內(nèi)運動的位移大小為16m8．質(zhì)量為m的小物體在平面內(nèi)運動，時刻該物體位于坐標原點，其在x、y方向的位移隨時間變化的圖像如圖甲、乙所示，圖乙的圖像為拋物線，且時刻拋物線的切線為時間軸。則小物體（

）A．做直線運動 B．受到的合力大小為C．在時刻的速度大于 D．在時刻的速度大小為9．一物體在平面直角坐標系的運動規(guī)律是，，則下列說法正確的是（）A．物體的合運動是的曲線運動B．物體的合運動是，的勻加速直線運動C．物體的合運動是，的勻加速直線運動D．物體在x方向上做初速度為零的勻加速運動，在y方向上做勻速運動【小船過河問題知識點梳理】1．運動分析小船渡河時，同時參與了兩個分運動：一個是船相對水的運動(即船在靜水中的運動)，一個是船隨水漂流的運動.合運動→船的實際運動v合→平行四邊形對角線2．兩類常見問題(1)渡河時間問題①渡河時間t取決于河岸的寬度d及船沿垂直河岸方向上的速度大小，即t＝eq\f(d,v⊥).②若要渡河時間最短，只要使船頭垂直于河岸航行即可，如圖所示，此時t＝eq\f(d,v船).(2)最短位移問題①若v水<v船，最短的位移為河寬d，船頭與上游河岸夾角滿足v船cosθ＝v水，如圖甲所示.②若v水>v船，如圖乙所示，從出發(fā)點A開始作矢量v水，再以v水末端為圓心，以v船的大小為半徑畫圓弧，自出發(fā)點A向圓弧作切線即為船位移最小時的合運動的方向.這時船頭與河岸夾角θ滿足cosθ＝eq\f(v船,v水)，最短位移x短＝eq\f(d,cosθ).渡河時間最短當船頭方向垂直河岸時，渡河時間最短，最短時間tmin＝eq\f(d,v船)渡河位移最短如果v船>v水，當船頭方向與上游河岸夾角θ滿足v船cosθ＝v水時，合速度垂直河岸，渡河位移最短，等于河寬d如果v船<v水，當船頭方向(即v船方向)與合速度方向垂直時，渡河位移最短，等于eq\f(dv水,v船)3．注意(1)船的航行方向即船頭指向，是分運動；船的運動方向是船的實際運動方向，是合運動，一般情況下與船頭指向不一致．(2)渡河時間只與船垂直于河岸方向的分速度有關(guān)，與水流速度無關(guān)．要使船渡河時間最短，船頭應(yīng)垂直指向河對岸，即v船與水流方向垂直.(3)船沿河岸方向的速度為船在靜水中的速度沿河岸方向的分速度與水流速度的合速度，而船頭垂直于河岸方向時，船沿河岸方向的速度等于水流速度．(4)要區(qū)別船速v船及船的合運動速度v合，前者是發(fā)動機(或劃行)產(chǎn)生的分速度，后者是合速度.(5)要使船垂直于河岸橫渡，即路程最短，應(yīng)使v船在水流方向的分速度和水流速度等大、反向，這種情況只適用于v船>v水時.【小船過河問題舉一反三練習(xí)】10．一小船在靜水中的速度大小為3m/s，它在一條河寬150m，水流速度大小為4m/s的河流中渡河，則下列說法中不正確的是（）A．小船不可能到達正對岸 B．小船渡河的時間不可能少于50sC．小船以最短時間渡河時，位移大小為250m D．小船以最短位移渡河時，位移大小為150m11．如圖所示，在某次抗洪救災(zāi)演練中，甲、乙兩船在同一河流中同時開始渡河，河水流速為，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，已知甲船恰能垂直到達河正對岸的A點，乙船到達河對岸的B點，A、B之間的距離為L，則正確的（）

A．乙船先到達對岸B．不論河水流速如何改變，只要適當改變角，甲船總能到達正對岸的A點C．若僅是河水的流速突然增大，則兩船的渡河時間將變小D．若僅是河水流速增大，則兩船到達對岸時，兩船之間的距離仍然為L12．（多選）小船勻速橫渡一條河流，當船頭垂直對岸方向航行時，出發(fā)后到達對岸下游處；當船頭保持與上游河岸成角航行，出發(fā)后到達正對岸。水流速度保持不變，下列說法正確的是（）A．水流的速度大小為B．C．小船在靜水中的速度大小為D．河的寬度為13．如下圖所示，工廠生產(chǎn)流水線上的玻璃以某一速度連續(xù)不斷地隨流水線向右勻速運動，在切割工序的P處有一玻璃割刀。為了使割下的玻璃都成規(guī)定尺寸的矩形，關(guān)于割刀相對地的速度方向，圖中畫出了割刀相對地的速度方向的四條大致的方向，其中1與玻璃運動方向垂直。下列說法正確的是（）A．割刀相對地的速度方向一定沿方向1B．割刀相對地的速度方向可能沿方向2C．割刀相對地的速度方向可能沿方向3D．割刀相對地的速度方向一定沿方向414．在名著《西游記》中講述了一只大龜浮水作舟，馱著唐僧師徒渡過通天河的故事。如圖所示，通天河中水流的速度大小恒為，方向平行于河岸，大龜從處出發(fā)后沿直線將唐僧師徒四人和白龍馬送達對岸的處，與河岸成角。已知，，則大龜速度至少為（

）A． B． C． D．【繩、桿、接觸面速度分解知識點梳理】關(guān)聯(lián)速度分解問題是指物體拉繩(桿)或繩(桿)拉物體的問題：1．模型特點沿繩(桿)方向的速度分量大小相等．2．明確合速度與分速度合速度→繩(桿)拉物體的實際運動速度v→平行四邊形對角線分速度→eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(沿繩（桿）的速度v1,與繩（桿）垂直的分速度v2))→eq\a\vs4\al(平行四邊,形兩鄰邊)3．解題的原則把物體的實際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解．常見的模型如圖所示．(1)物體的實際速度一定是合速度，分解時兩個分速度方向應(yīng)取沿繩方向和垂直繩方向.(2)由于繩不可伸長，一根繩兩端物體沿繩方向的速度分量大小相等.(3)常見的速度分解模型(如圖)丁圖：A運動到繩子水平時，A速度最大，B速度最小。【繩、桿、接觸面速度分解舉一反三練習(xí)】15．（多選）如圖所示，當小車A以恒定的速度v向左運動時，則對于B物體來說，下列說法正確的是（）

A．此時B物體的速度為vcosθB．B物體勻速上升C．B物體受到的拉力大于B物體受到的重力D．B物體受到的拉力等于B物體受到的重力16．如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定小球A和B，豎直放置，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為L。由于微小的擾動，A球沿豎直光滑槽向下運動，B球沿水平光滑槽向右運動，當桿與豎直方向的夾角為θ時（圖中未標出），關(guān)于兩球速度vA和vB的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．若，則A、B兩球的速度大小相等B．若，則A、B兩球的速度大小相等C．D．17．如圖所示，半圓柱體上有一根能沿豎直方向運動的豎直桿，豎直桿在外力作用下以速度v向下勻速運動，當桿、半圓柱體接觸點和柱心的連線與豎直方向的夾角為時，半圓柱體的速度大小為（

）A． B． C． D．18．如圖所示，炮筒與水平方向成角，炮彈從炮口射出時的速度大小是，這個速度在豎直方向的分速度的大小為（

）

A． B． C． D．19．（多選）如圖所示，不可伸長的輕繩平行于斜面，一端與質(zhì)量為m的物塊B相連，B與斜面光滑接觸。輕繩另一端跨過滑輪與質(zhì)量為M的物塊A連接。A在外力作用下沿豎直桿以速度v1向下勻速運動，物塊B始終沿斜面運動且斜面始終靜止，當輕繩與桿的夾角為β時，物塊B的速度大小為v2。斜面傾角為α，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A